Análise do custo e do potencial de geração de energia fotovoltaica em uma universidade pública brasileira

Josiane Tamires Santos Silva , Janaina Kawata de Alencar , Sandra Cristina de Oliveira , Sérgio Silva Braga Júnior e Angélica Gois Morales

Resumo
As fontes de energia limpas e renováveis como a energia solar têm ganhado destaque pelo seu potencial em termos de sustentabilidade. Assim, o objetivo deste trabalho é estimar o custo e o potencial de geração de energia elétrica fotovoltaica nos campi da Universidade Estadual Paulista (UNESP). Utilizou-se a técnica estatística de análise de clusters associada à de análise de variância (ANOVA), considerando os 24 municípios-sede desses campi, a fim de agrupar aqueles com características similares de incidência solar e de altitude. Foram obtidos quatro clusters distintos, e selecionou-se, de cada cluster, o campus com a menor unidade de área construída, para aferição do custo de implantação e do potencial de captação de energia de um sistema por painéis fotovoltaicos. Foram considerados seis modelos de placas fotovoltaicas com os seguintes atributos: modelo, dimensões, peso, potência, eficiência, tipo de célula e preço. Observou-se que a placa CS6K300MS apresenta um desempenho de captação solar mais eficiente, não requer uma quantidade muito grande de placas, e o custo é mediano em relação às demais. Ainda que a aferição tenha sido feita para o campus com menor área construída, dentro de cada cluster, pode-se prever um planejamento e resultados análogos, em termos de custo e de geração de energia, para os outros campi pertencentes ao mesmo cluster. Por fim, ressalta-se a metodologia proposta, pois tem potencial para ser considerada ou expandida a empreendimentos similares, de forma que um planejamento minucioso seja realizado para a aquisição e instalação desse sistema, e seja garantida a sua viabilidade.

Palavras-chave
Energia limpa e renovável; Fotovoltaico; Sustentabilidade; Análise de agrupamentos.

Abstract
Cost and potential analysis of photovoltaic power generation at a Brazilian public university. Clean and renewable energy sources, such as solar energy, have stood out for their potential. So, the aim of this work is to estimate the cost and potential of photovoltaic power generation on São Paulo State University (UNESP) campuses. The statistical technique of cluster analysis associated with the analysis of variance (ANOVA) was used, considering the 24 host cities of these campuses, in order to form groups of campuses with similar characteristics of solar incidence and altitude. Four distinct clusters were formed, and the campus with the smallest built-up area was selected within each cluster to measure the cost of deployment and the potential for energy capture of a system by photovoltaic panels. Six photovoltaic plate models with attributes such as model, dimensions, weight, power, efficiency, cell type, and price were considered for the study. It was observed that the CS6K300MS plate presents a more efficient solar capture performance, does not require a very large number of plates, and the cost is median in relation to the others. Although the calculations presented have been made for the campus with the smallest built-up area within each cluster, similar cost and power generation planning and results can be expected for the other campuses within the same cluster. Finally, it is emphasized that the proposed methodology has the potential to be considered or expanded to similar enterprises so that thorough planning is carried out for the acquisition and installation of this system, and the viability of the enterprise is guaranteed.

Keywords
Clean and renewable energy; Photovoltaic; Sustainability; Clusters analysis.

DOI
10.21438/rbgas(2020)071501

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